Движение спутника в близкой окрестности астероида

• Автор: Василькова, Ольга Олеговна
• Шифр специальности: 01.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 126 с. : ил.

Глава 1. Исторический обзор, состояние проблемы

Глава 2. Периодические движения в окрестности

точек либрации

2.1. Введение

2.2. Постановка задачи

2.3. Форма £г) проекции пространственного периодического движения

2.4. Пространственные периодические орбиты

в окрестности точек либрации

2.5. Начальные условия пространственной периодической орбиты

2.6. Периодические движения в окрестности

седловых точек либрации

2.7. Периодические движения в окрестности
центральных точек либрации
2.8. Выводы
Глава 3. Динамика в окрестности астероида
3.1. Введение
3.2. Основные уравнения, метод исследования
3.3. Результаты, полученные в задаче Кеплера
3.4. Движение спутника вблизи значительно
вытянутого трехосного эллипсоида
3.5. Сравнение результатов, полученных для
кеплеровой и ” трехосной” задач
3.6. Пространственные периодические движения
в окрестности трехосного эллипсоида
3.7. Основные результаты

Глава 4• Влияние падения частиц на форму
и скорость вращения астероида
4.1. Введение
4.2. Постановка задачи
4.3. Результаты вычислений
4.4. Выводы
Заключение
Литература

В то время как классической проблеме движения частицы или спутника в окрестности планеты почти сферической формы посвящено много работ, методы исследования движения в близкой окрестности тела значительно вытянутой формы (такого как астероид) начали разрабатываться только в начале 90-х годов прошлого столетия. Это было связано с готовящимся тесным сближением космического аппарата Galileo с астероидами главного пояса 951 Gaspra и 243 Ida. Особенный интерес к этой задаче возник после того, как на снимках, сделанных в 1993 году космическим аппаратом Galileo при пролете мимо астероида 243 Ida, был обнаружен спутник этого астероида, получивший в 1994 году имя Dactyl. К настоящему времени спутники обнаружены уже у нескольких десятков астероидов.
Данная работа посвящена исследованию динамики спутника пренебрежимо малой массы в близкой окрестности быстро вращающегося астероида значительно вытянутой формы, аппроксимируемого однородным трехосным эллипсоидом. Полученные результаты и разработанные методы применимы к любому равномерно вращающемуся астероиду, для которого известны значения трех главных осей, плотности и периода вращения. Все эти данные могут быть получены с той или иной точностью из наземных наблюдений. Вычисления ограничены движением спутника внутри гравитационной сферы Хилла и внутри сферы влияния астероида-эллипсоида относительно Солнца, на сравнительно небольших интервалах времени, что позволяет считать возмущающее действие Солнца на спутник достаточно малым и пренебречь им.
Основные цели настоящей работы:
• получение глобальной динамической картины расположения зон регулярных и хаотических орбит спутника пренебрежимо малой массы в близкой окрестности быстро вращающегося астероида с известными значениями трех главных осей, плотности н периода вращения;
• разработка методов практического построения трехмерных периодических движений в окрестности точек либрации трехосного эллипсоида, аппроксимирующего равномерно вращаю-

Рис. 10. Пространственное периодическое движение в относительной системе координат, фиксированной в ЦТЛ трехосного эллипсоида, аппроксимирующего астероид 243 Ida, для соизмеримости Р-г/ Рс, = 5/2 и периода вращения ТЭ Т = 29.977 час. Период ТПД равен 2Р2 = ЬР^ = 149.697 час. а) (т] - проекция; Ь) ££ - проекция; с) г]( - проекция; d) трехмерное изображение.